밸브 밀봉 구조에서 지지 링의 역할 및 가공 시 주의 사항

지지 링과 같은 부품은 전체 씰 구조에서 '숨겨진' 핵심 부품에 속합니다. 많은 사용자가 이에 큰 관심을 기울이지 않지만, 실제로 설계 또는 가공이 제대로 이루어지지 않으면 밸브 시트 씰의 압축력 분포, 특히 PTFE 링에 큰 영향을 미치며, 고압이나 온도 변화가 심한 환경에서 그 영향이 더욱 두드러집니다.

이전에 북아프리카 고객사의 프로젝트를 진행하면서 유사한 문제를 발견했습니다. 해당 밸브 시트는 양방향 금속 + 플렉시블 씰 복합 구조를 사용했는데, 초기 설치 시 PTFE 링에는 문제가 없었지만 몇 달 가동 후 밀봉 성능 저하와 씰의 압출 변형까지 발생했습니다. 공장으로 반송하여 점검한 결과, 지지 링과 내부 모따기의 두께 편차가 너무 커서 힘이 불균일하게 작용한 것이 원인이었습니다.

이러한 상황에 대해 다음과 같은 제안을 드립니다. 첫째, 지지 링 가공은 단순히 '원형 도면대로' 하는 것이 아니라, 공차 관리와 모따기 방향이 핵심입니다. 둘째, 밀봉재의 압축률을 고려하여 압축 여유를 두어야 합니다. 특히 파이프라인의 금속 외피는 팽창과 수축이 잦기 때문에 지지 링의 접촉면이 헐거워지면 압력이 쉽게 분산되어 밀봉이 제대로 되지 않을 수 있습니다.

가공 단계에서 지지 링은 완성된 부싱이나 솔리드 코어 단조품을 대략적으로 선삭하는 것이 좋으며, 외측 원, 내측 구멍 및 단차는 런아웃과 동심도를 제어하기 위해 한 번의 클램핑으로 완성해야 합니다. 이러한 부품을 선삭할 때는 일반적으로 표면 조도를 Ra 1.6 이내, 핵심 표면의 조도를 Ra 0.8 이내로 유지하고, 실링 링 모서리의 손상을 방지하기 위해 모따기 방향을 조립 방향에 따라 결정합니다.

지지 링의 가격은 높지 않지만, 밸브 씰 전체의 안정성에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 고객께서는 도면 단계에서 조립 순서, 압축 행정, 기준 위치 등을 명확히 알려주시고, 필요한 경우 밸브 시트 또는 밸브 본체의 구조도를 제공해 주시면 전체 구조적 영향을 종합적으로 평가할 수 있습니다. 저희 측에서도 고온 또는 고압 조건에서의 씰 변위 위험을 사전에 판단할 수 있도록 열간 조립 시뮬레이션을 지원해 드릴 수 있습니다.